환기덕트 시스템에서 광촉매 적용에 따른 NOx 농도 저감 실험

Abstract

본 연구는 미세먼지의 원인 물질 중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 NOx의 저감을 위해 공기정화 효과를 갖고 있는 TiO2 광촉매를 덕트 시스템에 결합하여 그 저감 효과를 확인하기 위해 실시한 실험으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) TiO2 광촉매와 건축 자재 혼합을 통한 연구는 콘크리트 및 시멘트계 재료들 연구가 활발하게 이루어졌으며, 도로 포장재료 공기정화 성능을 확인하는 연구가 주로 이루어졌다. TiO2 광촉매와 HVAC 시스템 적용 연구의 경우 공기청정기와 결합이 주로 이루어졌으나, 해당 시스템 적용이 어려운 주차장 등 시설에 활용할 수 있는 방안이 필요하다. (2) TiO2 광촉매 덕트 환기 시스템의 NOx 저감 성능 확인을 위해 축소모형 제작 및 TiO2 광촉매 코팅제를 덕트 내부에 도포하여 측정하였다. ISO 22197-1 시험법의 농도와 광량, 온․습도 조건을 기준으로 기본 성능을 측정하였으며, 120분간 UV-A와의 반응을 통해 약 95% NOx 저감이 가능한 것으로 확인하였다. (3) 기본 조건 대비 광량을 75%(7.5 W/m2), 125%(12.5 W/m2), 150%(15.0 W/m2)로 변화시켜 NOx 저감 성능 실험 결과 광량 변화에 따라 저감 성능의 감소와 증가가 비례하는 것으로 확인되었다. UV-A 광량 10 W/m2 이상 UV-A가 조사될 경우 저감 효율이 급격하게 증가하는 것으로 나타났다.

추후 본 연구 결과를 바탕으로 TiO2 광촉매를 건축 설비 시스템 등에 적용할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.